2025年高考物理復(fù)習(xí)分類訓(xùn)練:變壓器的原理(原卷)_第1頁(yè)
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專題53變壓器的原理

一、單選題

1.(2023?山東?統(tǒng)考高考真題)某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示,發(fā)電機(jī)的輸出電壓歷=250V,輸出功率500kW。

降壓變壓器的匝數(shù)比"3:如=50:1,輸電線總電阻R=62.5。。其余線路電阻不計(jì),用戶端電壓。4=220V,

功率88kW,所有變壓器均為理想變壓器。下列說(shuō)法正確的是()

A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為4.8kW

C.輸送給儲(chǔ)能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數(shù)比如:m=1:44

2.(2023?北京?統(tǒng)考高考真題)自制一個(gè)原、副線圈匝數(shù)分別為60。匝和190匝的變壓器,原線圈接12V的

正弦交流電源,副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實(shí)際測(cè)得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使

小燈泡正常發(fā)光的是()

A.僅增加原線圈匝數(shù)B.僅增加副線圈匝數(shù)

C.將原、副線圈匝數(shù)都增為原來(lái)的兩倍D.將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)起來(lái)接入副線圈

3.(2023?浙江?統(tǒng)考高考真題)我國(guó)llOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流,

用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說(shuō)法正確的是()

A.送電端先升壓再整流B.用戶端先降壓再變交流

C.HOOkV是指交流電的最大值D.輸電功率由送電端電壓決定

4.(2017?北京?高考真題)如圖所示,理想變壓器的原線圈接在“=220einm(V)的交流電源上,副線圈接有

R=55Q的負(fù)載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是()

A.原線圈的輸入功率為22O0WB.電流表的讀數(shù)為1A

C.電壓表的讀數(shù)為11()6D.副線圈輸出交流電的周期為50s

5.(2016?全國(guó)?高考真題)一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻玲、4和&的阻值分別為3。、1Q

和4。,A為理想交流電流表,U為正弦交流電壓源,輸出電壓的有效值恒定當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示

數(shù)為/;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為4/。該變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值為(

6.(2022?重慶?高考真題)低壓鹵素?zé)粼诩彝ル娐分惺褂脮r(shí)需要變壓器降壓。若將“12V50W”的交流鹵素?zé)?/p>

直接通過(guò)變壓器(視為理想變壓器)接入電壓為220V的交流電后能正常工作,則()

A.鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е禐?瓜B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55:3

C.流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛?.24AD.鹵素?zé)舻碾娮铻?680

7.(2022?北京?高考真題)某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上,副線圈輸出電壓為22000V,

輸出電流為300mA。該變壓器()

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100:1B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為15后AD.原、副線圈交流電的頻率之比為1:100

8.(2022?河北.統(tǒng)考高考真題)張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是北京冬奧會(huì)綠色電能的主要供應(yīng)地之一,

其發(fā)電、輸電簡(jiǎn)易模型如圖所示,己知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn),通過(guò)轉(zhuǎn)速比為1:"的升速齒輪箱帶動(dòng)發(fā)

電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)線圈面積為S,匝數(shù)為N,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,f=0時(shí)刻,線圈所在平

面與磁場(chǎng)方向垂直,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過(guò)理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻,下列

說(shuō)法正確的是()

發(fā)電機(jī)等效圖

低速高速-一----_------r

轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸XXX:升壓變壓器

升速齒輪箱m高壓電網(wǎng)

x-XX

(轉(zhuǎn)速比1:〃)!

xx8X

A.發(fā)電機(jī)輸出的電壓為07rA?Sz

B.發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為27mz

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

D.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)e=叵兀NBSnzsinQ兀nz)

9.(2022?浙江?統(tǒng)考高考真題)下列說(shuō)法正確的是()

A.恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用

B.小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

C.正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí),穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí),電流最大

D.升壓變壓器中,副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率

10.(2022?湖南?統(tǒng)考高考真題)如圖,理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同,滑動(dòng)觸頭Pi初始位置在副線圈

正中間,輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻Ri的阻值為R,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為9R,

滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理想電流表A的示數(shù)為下列說(shuō)法正確的是()

A.保持Pi位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,/減小,U不變

B.保持Pi位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,R/消耗的功率增大

C.保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,/減小,U增大

D.保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,R/消耗的功率減小

11.(2022?山東?統(tǒng)考高考真題)如圖所示的變壓器,輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V電壓,匝

數(shù)為4的原線圈中電壓隨時(shí)間變化為"=UmCOS(100g).單匝線圈繞過(guò)鐵芯連接交流電壓表,電壓表的示數(shù)

為0.1V。將阻值為12。的電阻R接在兩端時(shí),功率為12W。下列說(shuō)法正確的是()

A."/為1100匝,Um為220V

B.BC間線圈匝數(shù)為120匝,流過(guò)R的電流為1.4A

C.若將R接在A3兩端,R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端,流過(guò)R的電流為2.5A,周期為0.02s

12.(2021?重慶?高考真題)某電動(dòng)牙刷的充電裝置含有變壓器,用正弦交流電給此電動(dòng)牙刷充電時(shí),原線

圈兩端的電壓為220V,副線圈兩端的電壓為4.4V,副線圈的電流為1.0A,若將該變壓器視為理想變壓器,

則()

A.原、副線圈匝數(shù)之比為25:1B.原線圈的電流為0.02A

C.副線圈兩端的電壓最大值為5VD.原、副線圈的功率之比為50:1

13.(2021?福建?統(tǒng)考高考真題)某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示,圖中R為輸電線的

總電阻。若變壓器視為理想變壓器,所有電表視為理想電表,不考慮變壓器的輸入電壓隨負(fù)載變化,則當(dāng)

住戶使用的用電器增加時(shí),圖中各電表的示數(shù)變化情況是()

A.Ai增大,V2不變,V3增大

B.Ai增大,V2減小,V3增大

C.A2增大,V2增大,V3減小

D.A2增大,V2不變,V3減小

14.(2021?湖北?統(tǒng)考高考真題)如圖所示,理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電,副線圈接入最

大阻值為2R的滑動(dòng)變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中(

R

33S

A.電流表Ai示數(shù)減小B.電流表A2示數(shù)增大

C.原線圈輸入功率先增大后減小D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大

15.(2021?廣東?高考真題)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)充電裝置,如圖所示,假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在螺線管中產(chǎn)

生近似正弦式交流電,周期為0.2s,電壓最大值為0.05V,理想變壓器原線圈接螺線管,副線圈接充電電路,

原、副線圈匝數(shù)比為1:60,下列說(shuō)法正確的是()

永磁鐵

充電電路

螺線管

A.交流電的頻率為10Hz

B,副線圈兩端電壓最大值為3V

C.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)

D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率

16.(2021?湖南?高考真題)如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為6:%,輸入端C、。接入電壓有效值恒

定的交變電源,燈泡Li、Lz的阻值始終與定值電阻&的阻值相同。在滑動(dòng)變阻器R的滑片從。端滑動(dòng)到b端

的過(guò)程中,兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi),下列說(shuō)法正確的是(

A.Li先變暗后變亮,L2一直變亮

B.Li先變亮后變暗,L2一直變亮

C.Li先變暗后變亮,L?先變亮后變暗

D.Li先變亮后變暗,L2先變亮后變暗

17.(2020?北京?統(tǒng)考高考真題)如圖所示,理想變壓器原線圈接在"=q?sin(初+。)的交流電源上,副線

圈接三個(gè)阻值相同的電阻R,不計(jì)電表內(nèi)電阻影響。閉合開(kāi)關(guān)S后()

A.電流表A?的示數(shù)減小

B.電壓表的示數(shù)減小

C.電壓表V?的示數(shù)不變

D.電流表A1的示數(shù)不變

18.(2020?山東?統(tǒng)考高考真題)圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比劃:力2=22:3,輸入端。、b所接電

壓a隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,額定電壓為24V。定值電阻R/=10Q、R2=5

。,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Q。為使燈泡正常工作,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為()

A.1QB.5QC.6QD.8Q

19.(2014.福建?高考真題)如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖,兩理想變壓器的匝數(shù)4=〃4<%=〃3,

四根模擬輸電線的電阻瑞、4、氏3、4的阻值均為凡、、A?為相同的理想交流電流表,L、L?為相同

的小燈泡,燈絲電阻%>2R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化當(dāng)A、8端接入低壓交流電源時(shí)()

A.A]、A2兩表的示數(shù)相同

B.L]、L2兩燈泡的亮度相同

C.%消耗的功率大于此消耗的功率

D.4兩端的電壓小于&兩端的電壓

20.(2019?江蘇?高考真題)某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:10,當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí),輸出

電壓

A.降低2VB,增加2VC.降低200VD.增加200V

21.(2015?廣東?高考真題)下圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,視變壓器為理想變壓

器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V,

調(diào)節(jié)前后()

^

w

w

v

v

v

^

A.副線圈中的電流比為1:2

B.副線圈輸出功率比為2:1

C.副線圈的接入匝數(shù)比為2:1

D.原線圈輸入功率比為1:2

22.(2015?全國(guó)?高考真題)一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3:1,在原、副線圈的回路中分別接有阻

值相同的電阻,原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上,如圖所示。設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電

壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為左,則()

A.U=66Vk=—B.<7=22Vk=-

99

C.U=66Vk=-D.U=22Vk=-

33

23.(2015?江蘇?高考真題)一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220V交變電流改為110V,已知變

壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈匝數(shù)為()

A.200B.400C.1600D.3200

24.(2018?天津?高考真題)教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過(guò)理想

變壓器向定值電阻R供電,電路如圖所示,理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為/、U,R

消耗的功率為尸。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的《,則()

A.R消耗的功率變?yōu)榱薆.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)榫?/p>

C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?/D.通過(guò)R的交變電流頻率不變

25.(2015?安徽?高考真題)圖示電路中,變壓器為理想變壓器,。、6接在電壓有效值不變的交流電源兩端,

凡為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器?,F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一個(gè)位置,觀察到電流表Ai的示

數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說(shuō)法正確的是()

A.電壓表Vi示數(shù)增大

B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大

C.該變壓器起升壓作用

D.變阻器滑片是沿c—d的方向滑動(dòng)

26.(2014?江蘇?高考真題)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為如、n2,

電壓分別為⑦、U2,電流分別為//、12,輸電線上的電阻為凡變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確

的是()

AA=

k%

B.R

C./01=/;R

D.1巴=1歹2

27.(2014?浙江?高考真題)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總

電阻是,的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是刀,其末端間的電壓為在輸電線與用戶間連有一理

想變壓器,流入用戶端的電流是則()

B.輸電線上的電壓降為U

C.理想變壓器的輸入功率為

D.輸電線路上損失的電功率為//U

28.(2014.海南.高考真題)理想變壓器上接有三個(gè)完全相同的燈泡,其中一個(gè)與該變壓器的原線圈串聯(lián)后

接入交流電源,另外兩個(gè)并聯(lián)后接在副線圈兩端.已知三個(gè)燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之

比為()

A.1:2B.2:1C.2:3D.3:2

二、多選題

29.(2023?海南?統(tǒng)考高考真題)下圖是工廠利用〃=22O0sinlOORV的交流電給36V照明燈供電的電路,變

壓器原線圈匝數(shù)為1100匝,下列說(shuō)法正確的是()

A.電源電壓有效值為220日VB.交變電流的周期為0.02s

C.副線圈匝數(shù)為180匝D.副線圈匝數(shù)為240匝

30.(2022?天津?高考真題)如圖所示,兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理想交流電表,a、b接入電

壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開(kāi)關(guān)S后()

B.電壓表的示數(shù)不變

C.電流表A1的示數(shù)變大D.電流表A2的示數(shù)變小

31.(2022?湖北?統(tǒng)考高考真題)近年來(lái),基于變壓器原理的無(wú)線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,其簡(jiǎn)化的充電

原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝,接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下,

穿過(guò)接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%,忽略其它損耗,下列說(shuō)法正確的是()

A.接收線圈的輸出電壓約為8V

B.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1

C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同

D.穿過(guò)發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過(guò)接收線圈的相同

32.(2021?海南?高考真題)如圖,理想變壓器原線圈接在"=22O0sinlO(hrt(V)的交流電源上,副線圈匝數(shù)可

通過(guò)滑片P來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)滑片尸處于圖示位置時(shí),原、副線圈的匝數(shù)比4:%=2:1,為了使圖中“100V,50W”

的燈泡能夠正常發(fā)光,下列操作可行的是()

A.僅將滑片產(chǎn)向上滑動(dòng)

B.僅將滑片尸向下滑動(dòng)

C.僅在副線圈電路中并聯(lián)一個(gè)阻值為20。的電阻

D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為20c的電阻

33.(2015?天津?高考真題)理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表,副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)滑

動(dòng)觸頭Q調(diào)節(jié),如圖所示,在副線圈上連接了定值電阻凡和滑動(dòng)變阻器R,尸為滑動(dòng)變阻器的滑片,原線

圈兩端接在電壓為U的交流電源上。則()

A.保持。的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小

B.保持。的位置不動(dòng),將尸向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大

C.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大

D.保持P的位置不動(dòng),將。向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小

34.(2021?河北?高考真題)如圖,發(fā)電機(jī)的矩形線圈長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)匝數(shù)為N,放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為%和乙,兩個(gè)副線圈分別接有電阻Ri和“,

當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),理想電流表讀數(shù)為/,不計(jì)線圈電阻,下列說(shuō)法正確的是()

&

R

n.IB.電阻&兩端的電壓為也與

A.通過(guò)電阻”的電流為,

一」山[?/士生及NBECDD.發(fā)電機(jī)的功率為回絲辿幺土叨

c.%與々的比值為—————

35.(2020?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題)在圖(a)所示的交流電路中,電源電壓的有效值為220V,理想變壓器原、

副線圈的匝數(shù)比為10:1,Ri、R2、用均為固定電阻,7?2=10Q,七=20。,各電表均為理想電表。已知電阻

及中電流心隨時(shí)間f變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.所用交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為100V

C.電流表的示數(shù)為L(zhǎng)OAD.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W

36.(2019?海南?高考真題)如圖,一理想變壓器輸入端接交流恒壓源,輸出端電路由凡、國(guó)和居三個(gè)電阻

構(gòu)成。將該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比由5:1改為10:1后()

A.流經(jīng)R1的電流減小到原來(lái)的;

B.&兩端的電壓增加到原來(lái)的2倍

C.尺3兩端的電壓減小到原來(lái)的;

D.電阻上總的熱功率減小到原來(lái)的;

37.(2014?廣東?高考真題)如圖所示的電路中,P為滑動(dòng)變阻器的滑片.保持理想變壓器的輸入電壓G不

變,閉合電鍵S,下列說(shuō)法正確的是()

A.P向下滑動(dòng)時(shí),燈L變亮

B.P向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變

C.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流減小

D.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率變大

38.(2016?全國(guó)?高考真題)如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡“和6,當(dāng)輸入電壓

U為燈泡額定電壓的10倍時(shí),兩燈泡均能正常發(fā)光,下列說(shuō)法正確的是()

A.原、副線圈匝數(shù)比為9:1

B.原、副線圈匝數(shù)比為1:9

C.此時(shí)a和。的電功率之比為9:1

D.此時(shí)a和b的電功率之比為1:9

39.(2014.山東.高考真題)如圖,將額定電壓為60V的用電器,通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上.閉

合開(kāi)關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V和2.2A.以

下判斷正確的是

A.變壓器輸入功率為484W

B.通過(guò)原線圈的電流的有效值為0.6A

C.通過(guò)副線圈的電流的最大值為2.2A

D.變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比%=11:3

40.(2016?海南?高考真題)圖(a)所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,R?■為阻值隨溫度升高

而減小的熱敏電阻,明為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表,原線圈所接電壓"隨時(shí)間f按正弦

規(guī)律變化,如圖(b)所示,下列說(shuō)法正確的是()

圖(a)圖(b)

A.變壓器輸入、輸出功率之比為4:1

B.變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為1:4

C."隨t變化的規(guī)律為a=51sin(50〃)(國(guó)際單位制)

D.若熱敏電阻Rr的溫度升高,則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大

41.(2016?天津?高考真題)如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表.下

列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭尸向上滑動(dòng)時(shí),R/消耗的功率變大

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭尸向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭尸向上滑動(dòng)時(shí),電流表Ai示數(shù)變大

D.若閉合開(kāi)關(guān)S,則電流表Ai示數(shù)變大、A2示數(shù)變小

42.(2016?四川?高考真題)如圖所示,接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L

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